JP2007529177A - Light source for image forming unit - Google Patents

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Abstract

本発明は少なくとも１つの発光モジュール（１３）と、制御電子装置を備えた制御モジュール（１２）とを有する光源（２）に関する。さらに本発明は、本発明による光源（２）を備えたヘッドアップディスプレイのための画像形成ユニット（１）に関する。本発明によれば、発光モジュール（１３）および制御モジュール（１２）がそれぞれ固有の支持素子（１４，２２）を有し、この支持素子（１４，２２）は共通の支持体（１１）を用いて相互に固定されて接続されており、発光モジュール（１３）は電気的な第１の線路を用いて制御モジュール（１２）と接続されており、この第１の線路は制御モジュール（１２）と発光モジュール（１３）との間における熱に起因する相対運動がこの線路の変形によって損傷が生じることなく吸収されるように構成されていることが提案される。  The invention relates to a light source (2) comprising at least one light emitting module (13) and a control module (12) with control electronics. The invention further relates to an image forming unit (1) for a head-up display comprising a light source (2) according to the invention. According to the invention, the light emitting module (13) and the control module (12) each have a unique support element (14, 22), which uses a common support (11). The light emitting module (13) is connected to the control module (12) using an electrical first line, and the first line is connected to the control module (12). It is proposed that the relative motion due to heat with the light emitting module (13) is absorbed without being damaged by the deformation of the line.

Description

本発明は少なくとも１つの発光モジュールと、制御電子装置を備えた制御モジュールとを有する光源に関する。さらに本発明による光源を備えたヘッドアップディスプレイのための画像形成ユニットも本発明の対象である。   The present invention relates to a light source having at least one light emitting module and a control module with control electronics. Furthermore, an image forming unit for a head-up display provided with a light source according to the present invention is also an object of the present invention.

冒頭で述べたような光源および画像形成ユニットは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８ ５８ ５９１ Ａ１号より公知である。ヘッドアップディスプレイに使用すべき光源の輝度に対する高い要求は、それと同時に使用できる構造空間が小さいものであれば絶えず大きな挑戦をもたらす。発光手段を用いて生じさせることができる輝度は、発光手段、例えば通常の半導体発光ダイオードが多数必要となるほど僅かなものであるか、冷却のためのコストと空間的な要求が所定の経済的かつ技術的な周辺条件にはもはや合致しないほどに、個々の発光手段は熱として排出される大きな損失出力を有する。   A light source and an image forming unit as described at the outset are known from DE 198 58 591 A1. The high demands on the brightness of the light source to be used in head-up displays poses a constant challenge if the structural space that can be used simultaneously is small. The brightness that can be generated using the light emitting means is so small that a large number of light emitting means, for example, ordinary semiconductor light emitting diodes, are required, or the cost and space requirements for cooling are predetermined and economical. The individual light-emitting means have a large loss output which is exhausted as heat so that they no longer meet the technical ambient conditions.

従来技術の問題を基礎とした本発明の課題は、所要空間が僅かな場合でも殊に高い輝度を生じさせることができる光源を提供することであり、この装置は自動車の分野におけるヘッドアップディスプレイに使用する場合の大量生産能力への要求も満たすべきである。   The object of the present invention, based on the problems of the prior art, is to provide a light source that can produce particularly high brightness even when the required space is small, and this device is a head-up display in the field of automobiles. The requirements for mass production capacity when used should also be met.

本発明によればこの課題を解決するために冒頭で述べたような光源が提案され、この光源においては発光モジュールおよび制御モジュールがそれぞれ固有の支持素子を有し、すなわち発光モジュールは第１の支持素子を有し、制御モジュールは第２の支持素子を有し、また発光モジュールおよび制御モジュールは共通の支持体を用いて相互に固定されて接続されており、発光モジュールは電気的な第１の線路を用いて制御モジュールと接続されており、この線路は制御モジュールと発光モジュールとの間における熱に起因する相対運動が線路の変形によって損傷が生じることなく吸収されるように構成されている。   According to the invention, in order to solve this problem, a light source as described at the beginning is proposed, in which the light emitting module and the control module each have their own support elements, i.e. the light emitting module has a first support. The light-emitting module and the control module are fixedly connected to each other using a common support, and the light-emitting module is electrically connected to the first light-emitting module. The line is connected to the control module, and the line is configured such that the relative motion caused by heat between the control module and the light emitting module is absorbed without causing damage due to the deformation of the line.

輝度に対する要求に応じて付加的な発光モジュールを制御モジュールに対応付けることができる光源のモジュール的な構造は決定的な利点である。このモジュール的な構造は標準化に対する高い要求を満たすものであり、このことは大量生産のコストは著しく低減する。   The modular structure of the light source, which allows the additional light emitting module to be associated with the control module according to the demand for brightness, is a decisive advantage. This modular construction meets the high demands for standardization, which significantly reduces the cost of mass production.

さらには、発光モジュールないし制御モジュールの支持素子への配属は、この構成素子の処理能力を実装の範囲において高める。さらに、熱に起因する相対運動を損傷なく吸収するように構成されている第１の線路を用いる制御モジュールと発光モジュールとの間の電気的な接続は殊に有利である。このためにこの線路をアーチ状に配置することは殊に有利であり、これにより相対運動に依存してアーチの幾何学が変化するが、このことは第１の線路に使用される材料の変形可能性に対して比較的僅かな要求しか課さない。光源の本発明によるモジュール的な構成の機械的な分離は、殊に一過性の熱的な事象の間に熱に起因して生じる張力の高さを殊に低減し、これにより比較的高い温度変化および温度過渡の範囲ならびに比較的高い温度レベルの範囲での使用が可能となる。許容される比較的高い温度は同時の冷却に対する要求を低減し、また空間を節約した構造様式を実現する。   Furthermore, the assignment of the light emitting module or the control module to the support element increases the throughput of this component in the range of mounting. Furthermore, an electrical connection between the control module and the light emitting module using the first line, which is configured to absorb the relative movement due to heat without damage, is particularly advantageous. For this purpose, it is particularly advantageous to arrange this track in an arch, which changes the geometry of the arch depending on the relative movement, which is a deformation of the material used for the first track. It imposes relatively few demands on possibilities. The mechanical separation of the modular arrangement according to the invention of the light source particularly reduces the height of the tension caused by heat, especially during transient thermal events, and is thus relatively high. Use in a range of temperature changes and temperature transients as well as a range of relatively high temperature levels is possible. The relatively high temperatures allowed reduce the requirement for simultaneous cooling and realize a space-saving construction mode.

本発明の有利な実施形態によれば、電気的な第１の線路が発光モジュールと制御モジュールとを接続するためにボンディングワイヤとして構成されている。共通の支持体を用いて本発明のように発光モジュールを制御モジュールに固定することによってはじめて、ボンディングワイヤをこの位置において使用することができる。このために好適には、制御電子機器ないし発光モジュールの相応のコンタクト部には、例えば金−ニッケルベース、銀−プラチナベースまたは銀−パラジウムベースのボンディング可能な表面が設けられている。ワイヤ張引テストでは、許容できる温度において優れた結果が達成された。この接続部を機械的に保護するために、相応の領域をプラスチック、例えば樹脂またはＳＩＬゲルを用いて覆うことができる。   According to an advantageous embodiment of the invention, the electrical first line is configured as a bonding wire for connecting the light emitting module and the control module. Only after fixing the light emitting module to the control module as in the present invention using a common support, the bonding wire can be used in this position. For this purpose, the corresponding contacts of the control electronics or light-emitting modules are preferably provided with a bondable surface, for example of gold-nickel base, silver-platinum base or silver-palladium base. The wire draw test achieved excellent results at acceptable temperatures. In order to mechanically protect this connection, the corresponding area can be covered with plastic, for example resin or SIL gel.

発光モジュールが導体層上にこの導体層と導電的に接続されて配置されている少なくとも１つの半導体チップを有する場合には、光源は一定の照度を有し、それと同時に長い寿命も有する。半導体チップは例えば１ｍｍまでの直径を有することができ、ここで約０．５ｍｍの対角線の寸法において所望のオーダの発光出力を達成することができる。許容可能な熱発生時の輝度に関する非常に良好な結果を、０．５ｍ＾２〜１．５ｍ＾２、殊に約１ｍ＾２の個々の半導体チップの平面状の拡張でもって達成することができ、ここで１ｍ＾２での消費電力は約５００ｍＷである。   When the light-emitting module has at least one semiconductor chip arranged on the conductor layer in conductive connection with the conductor layer, the light source has a constant illuminance and at the same time has a long lifetime. The semiconductor chip can have a diameter of up to 1 mm, for example, where a desired order of light output can be achieved in a diagonal dimension of about 0.5 mm. Very good results with regard to acceptable heat generation brightness can be achieved with planar extensions of individual semiconductor chips of 0.5 m 2 to 1.5 m 2, in particular about 1 m 2. Here, the power consumption at 1 m 2 is about 500 mW.

発光モジュールおよび／または制御モジュールの支持体への固定は接着剤を用いることにより廉価に実施することができる。   The light emitting module and / or the control module can be fixed to the support at low cost by using an adhesive.

本発明によるモジュール式の構造の利点は、１つの制御モジュールに複数の発光モジュールが対応付けられている場合には完全に効力を発揮する。   The advantages of the modular structure according to the present invention are fully effective when a plurality of light emitting modules are associated with one control module.

制御モジュールおよび／または発光モジュールに温度センサが配置されている場合には、個々の構成素子の材料によって課されている限界をさらに良好に利用することができる。ここで良好な解決手段は温度センサと発光モジュールを接続することであり、これによりこの主熱源では、殊に一過性の温度経過においては最大出力が実現される。制御モジュールに規則的に接続すべき複数の発光モジュールのコストを低減するために、温度センサを著しい損失出力を有する制御モジュールに熱的に接続することもできる。発光モジュールにおいても制御モジュールにおいても相応の温度センサが設けられている場合には、材料が最大限に利用される。   If temperature sensors are arranged in the control module and / or the light emitting module, the limits imposed by the material of the individual components can be better exploited. A good solution here is to connect the temperature sensor and the light-emitting module, so that a maximum output is achieved with this main heat source, especially in the transient temperature course. In order to reduce the cost of a plurality of light emitting modules to be regularly connected to the control module, the temperature sensor can also be thermally connected to a control module having a significant loss output. If the corresponding temperature sensor is provided in both the light emitting module and the control module, the material is used to the maximum.

本発明によるモジュール式の構造に基づき、半導体チップ毎に少なくとも０．５Ｗの消費電力が実現され、またこの消費電力は所望の輝度を達成するために好適である。   Based on the modular structure according to the invention, a power consumption of at least 0.5 W is realized per semiconductor chip, and this power consumption is suitable for achieving the desired brightness.

発光モジュールの耐熱能力をさらに高めるために、導体層をセラミックからなる支持素子上に取付けることができる。このセラミックを有利には熱伝性のハイブリッド、殊に酸化アルミニウムセラミック（Ａｌ2Ｏ3）として構成することができる。セラミックが少なくとも５ｋ／Ｗの熱伝導率を有する場合には損失熱の排出の際に良好な結果が得られ、ここでセラミックは好適には電気的な絶縁体として構成されている。セラミックを第１の支持素子として構成できるにもかかわらず、セラミックを第３の支持素子として構成し、固定を行う中間ステップで第１の支持素子に固定することは処理可能性に関して有利である。 In order to further increase the heat resistance of the light emitting module, the conductor layer can be mounted on a support element made of ceramic. This ceramic can advantageously be constructed as a thermally conductive hybrid, in particular an aluminum oxide ceramic (Al 2 O 3 ). If the ceramic has a thermal conductivity of at least 5 k / W, good results are obtained in the discharge of heat loss, wherein the ceramic is preferably configured as an electrical insulator. Despite the fact that the ceramic can be configured as the first support element, it is advantageous with regard to processability to configure the ceramic as a third support element and fix it to the first support element in an intermediate step of fixing.

高い熱負荷に耐えるため、かつそれにもかかわらず導電性に対する要求を満たすために、導体層が少なくとも部分的に銀とプラチナを含有する混合物から構成されている場合には有利である。導体層は導体路を有することができ、この導体路はボンディングワイヤとして構成されている少なくとも１つの電気的な第２の線路を用いて、導体層から離れた半導体チップの面と接続されている。   It is advantageous if the conductor layer is composed of a mixture containing at least partly silver and platinum in order to withstand high heat loads and nevertheless meet the requirements for conductivity. The conductor layer can have a conductor track, which is connected to the surface of the semiconductor chip remote from the conductor layer using at least one electrical second line configured as a bonding wire. .

有利には導体層の電気的な接続を、制御モジュールに案内されており、有利には回路基板の構成部分である電気的な線路を用いて行うことができ、この線路をボンディングワイヤとして構成することができるので、この線路に生じる高い温度に永続的に耐えることができる。好適には接続部はプラスチックモールド材料を用いて外部の化学的および機械的な影響から保護されている。   The electrical connection of the conductor layers is preferably guided by the control module and can be effected using an electrical line, which is preferably a component of the circuit board, which is configured as a bonding wire It is possible to withstand the high temperatures that occur on this line. Preferably the connection is protected from external chemical and mechanical influences using a plastic mold material.

発光モジュールが複数の半導体チップを包含し、かつ少なくとも２つの半導体チップに導体路を用いて相互に独立して電圧を印加することができるように導体層ならびにこの導体層と半導体チップとの接続が構成されている場合には、輝度および色位置に関して光源は殊にフレキシブルに制御可能となる。このようにして殊に高い調光率および色位置の選択において殊に高いフレキシビリティが実現される。   A conductor layer and a connection between the conductor layer and the semiconductor chip are provided so that the light emitting module includes a plurality of semiconductor chips and a voltage can be applied to at least two semiconductor chips independently using a conductor path. If configured, the light source can be controlled particularly flexibly with respect to brightness and color position. In this way, a particularly high flexibility is achieved in selecting a particularly high dimming rate and color position.

導体層が少なくとも部分的に銀とプラチナを含有する混合物から構成される場合には、高い動作温度において前述の伝導性を達成することができる。製造中はこの混合物が少なくとも一時的にペースト状であり、また有利には二酸化ケイ素と共に所定の位置に置かれ、続いてその位置において溶融プロセスが実施される。半導体チップに電圧を供給するために導体層が導体路を有し、この導体路が導体層から離れた半導体チップの面でもって、ボンディングワイヤとして構成されている少なくとも１つの第２の電気的な線路と接続されている場合には有利である。ボンディングワイヤに関して有利には、非常に温度耐性があり、かつその温度において良好な伝導性材料、例えば金を選択することができる。外部からの殊に機械的および化学的な影響からの保護のために、ボンディングワイヤを用いる半導体チップおよびコンタクト部からなるこの装置を好適には温度耐性のある透明なプラスチックからなる層、例えばエポキシ樹脂でもって覆うことができる。それと同時にこの覆いは一次光学系を形成し、この一次光学系により、半導体チップが載置されており、有利には反射性に構成されている基礎部分の形状および構成に応じて半導体チップから出発するビーム路の最初の収束が行われる。   If the conductor layer is composed at least partly of a mixture containing silver and platinum, the aforementioned conductivity can be achieved at high operating temperatures. During production, this mixture is at least temporarily pasty and is preferably placed in place with silicon dioxide and subsequently the melting process is carried out in that position. The conductor layer has a conductor path for supplying a voltage to the semiconductor chip, and the conductor path is at least one second electrical wire configured as a bonding wire with the surface of the semiconductor chip remote from the conductor layer. It is advantageous when connected to a track. With respect to the bonding wire, it is advantageous to select a highly conductive material that is very temperature resistant and at that temperature, for example gold. In order to protect against external mechanical effects, in particular mechanical and chemical influences, this device consisting of a semiconductor chip and contact parts using bonding wires is preferably applied to a temperature-resistant transparent plastic layer, for example an epoxy resin It can be covered. At the same time, the cover forms a primary optical system by which the semiconductor chip is mounted, preferably starting from the semiconductor chip depending on the shape and configuration of the base part that is configured to be reflective. The first convergence of the beam path to be performed is performed.

発光モジュールの個々の構成素子を統合するための非常に廉価であり、かつそれと同時に技術的に有利な解決手段は、支持素子が固定されている第１の回路基板を発光モジュールが有する場合である。ここで第１の回路基板は平面を用いて支持体上に載置されており、有利にはこの支持体に接着されている。熱の形の損失出力を排出するために、支持体がヒートシンクとして構成されている場合には有利である。第１の回路基板と支持体との間の接続は一方では温度耐性があり、他方では良好な熱伝性であるように構成されていることが望ましい。ヒートシンクとして構成されている支持体のための廉価な材料はアルミニウムである。同様に制御モジュールは第２の回路基板を有することができ、この第２の回路基板を平面を用いて支持体上に載置し、同様に固定することができる。   A very inexpensive and at the same time technically advantageous solution for integrating the individual components of the light emitting module is when the light emitting module has a first circuit board to which the support element is fixed. . Here, the first circuit board is mounted on a support using a plane and is preferably bonded to this support. It is advantageous if the support is configured as a heat sink in order to discharge a lossy output in the form of heat. The connection between the first circuit board and the support is preferably configured to be temperature resistant on the one hand and good thermal conductivity on the other. An inexpensive material for a support configured as a heat sink is aluminum. Similarly, the control module can have a second circuit board, and this second circuit board can be mounted on a support using a plane and fixed in the same manner.

半導体チップを用いて放射することができる光の色を選択する場合には、ヘッドアップディスプレイに適用するための半導体チップの殊に好適な組み合わせが得られる。発光モジュールは有利には１，２，３または４つの半導体チップを有し、このことは損失出力および生じる輝度に関して殊に有利であることが証明された。   When selecting the color of light that can be emitted using a semiconductor chip, a particularly suitable combination of semiconductor chips for application in a head-up display is obtained. The light emitting module preferably has 1, 2, 3 or 4 semiconductor chips, which proved to be particularly advantageous with respect to the loss output and the resulting brightness.

殊に有利には、前述の光源を全ての実施形態において画像形成ユニット、殊にヘッドアップディスプレイに使用することができる。   Particularly preferably, the aforementioned light source can be used in all embodiments for an imaging unit, in particular for a head-up display.

有利には、発光モジュールに固有の一次光学系の後段には光源から出発するビーム路において二次光学系が配置されている。好適にはこの二次光学系がリフレクタを包含し、このリフレクタが有利には少なくとも部分的に全反射型に構成されており、これにより光学的な損失がほぼ除去される。殊に廉価な解決手段では、リフレクタが透過性のポリマーから構成されている。この場合リフレクタは実質的に円錐状またはピラミッド状の輪郭を有し、リフレクタの断面は光主伝播方向においてビーム形成のために拡張している。詳細には、発光モジュールの一次光学系から放射される光がリフレクタの入力結合面に入射し、リフレクタにおいてはほぼ専ら全反射され、出力結合面から光円錐へと放射される場合には好適である。ここで、リフレクタが境界面を有する拡張する光円錐を放射する場合、このリフレクタは本発明による画像形成ユニットに使用するために殊に有利に構成されており、この境界面は光円錐を通過し中心で光主伝播方向に延在する中心軸により約５°〜１５°の角度を形成する。リフレクタの輪郭が凸状である場合にはこの特徴をより良好に実現することができ、この際リフレクタの輪郭が光主伝播方向において拡張する回転パラボラとして構成されており、かつ５次の多項式がこの回転パラボラの基礎をなしている場合には殊に好適であることが証明された。入力結合面において発光モジュールに設けられている発光手段が少なくとも部分的に収容されている切欠部を有する場合には、リフレクタの入力結合損失を最小限に低減することができる。   Advantageously, a secondary optical system is arranged in the beam path starting from the light source after the primary optical system unique to the light emitting module. Preferably, the secondary optical system includes a reflector, which is preferably at least partially configured to be totally reflective, so that optical losses are substantially eliminated. In a particularly inexpensive solution, the reflector is composed of a permeable polymer. In this case, the reflector has a substantially conical or pyramidal profile, and the cross section of the reflector is extended for beam formation in the main light propagation direction. Specifically, it is suitable when the light emitted from the primary optical system of the light emitting module is incident on the input coupling surface of the reflector, almost totally totally reflected by the reflector, and emitted from the output coupling surface to the light cone. is there. Here, if the reflector emits an expanding light cone having an interface, the reflector is particularly advantageously configured for use in an imaging unit according to the invention, the interface passing through the light cone. An angle of about 5 ° to 15 ° is formed by a central axis extending in the optical main propagation direction at the center. If the reflector has a convex contour, this feature can be realized better. In this case, the reflector contour is configured as a rotating parabola extending in the light main propagation direction, and a fifth-order polynomial is It has proved particularly suitable when it forms the basis of this rotating parabola. When the light emitting means provided in the light emitting module on the input coupling surface has a cutout portion that is at least partially accommodated, the input coupling loss of the reflector can be reduced to a minimum.

入力結合される光を付加的に収束することが所望される場合、切欠部は中心軸の方向において光源とは反対側に配置されている端面を有し、この端面が光源の方向において凸状に湾曲している場合には有利である。   When it is desired to additionally converge the input coupled light, the notch has an end surface disposed on the opposite side of the light source in the direction of the central axis, and this end surface is convex in the direction of the light source. It is advantageous if it is curved.

殊に、ビーム形成ユニットの光源が所望のように平面状に放射する場合には、複数の発光モジュールに対応付けられているリフレクタが相互に隣接して配置されている場合には有利である。個々のリフレクタ間の移行部の領域において照明の過度に大きい不規則性を生じさせないために、リフレクタが、例えば矩形である場合にほぼ隙間無く相互に並んで配置することができる出力結合面を有する場合には好適である。それにも関わらず、リフレクタの出力結合面の面積全体にわたる輝度の不均一性を回避するために、ビーム路においてリフレクタの後段に共通の光混合モジュールが配置されている場合には好適である。光混合モジュールの後段のビーム路においては、構造空間の設定に応じて、画像形成ユニットの光透過性ディスプレイを直接的に配置することができるか、ビーム路を折り返すリフレクタないしミラーの中間回路の後方に配置することができる。さらにこの種のリフレクタないしミラーはヘッドアップディスプレイにおいて、ドライバに対する仮想の画像の深度印象ないし間隔印象を強めることができる。二次光学系の収束効果に応じて、二次光学系の出力結合面は透光性の表示面とほぼ同じ大きさを有することができる。有利には二次光学系に続く光混合モジュールを好適には、光入射面と光放射面と内部反射性の側壁とを備えた箱状に構成することができる。ビーム路の方向における長さの程度を、二次光学系の出力結合面の領域における輝度差の強さに応じて設定することができる。輝度における若干の不均一性および光源または二次光学系に由来する他の視覚的な妨害効果を付加的に、または専ら差が僅かな場合であっても、発光モジュールとディスプレイとの間のビーム路に配置されている散乱板を用いて除去することができる。   In particular, if the light source of the beam forming unit emits in a planar manner as desired, it is advantageous if the reflectors associated with a plurality of light emitting modules are arranged adjacent to each other. In order to avoid excessively large illumination irregularities in the region of the transition between the individual reflectors, the reflectors have output coupling surfaces that can be arranged side by side with almost no gap, for example when they are rectangular It is preferable in some cases. Nevertheless, in order to avoid luminance non-uniformity over the entire area of the output coupling surface of the reflector, it is preferable when a common light mixing module is arranged downstream of the reflector in the beam path. In the beam path at the rear stage of the light mixing module, the light transmissive display of the image forming unit can be directly arranged according to the setting of the structure space, or behind the intermediate circuit of the reflector or mirror that folds the beam path Can be arranged. Further, this type of reflector or mirror can enhance the depth impression or spacing impression of the virtual image for the driver in the head-up display. Depending on the convergence effect of the secondary optical system, the output coupling surface of the secondary optical system can have approximately the same size as the translucent display surface. The light mixing module following the secondary optical system can advantageously be constructed in the form of a box with a light incident surface, a light emitting surface and an internally reflective side wall. The degree of the length in the direction of the beam path can be set according to the intensity of the luminance difference in the region of the output coupling surface of the secondary optical system. The beam between the light emitting module and the display, in addition to some inhomogeneity in brightness and other visual interference effects derived from the light source or secondary optics, or even if there are only minor differences It can be removed using a scattering plate arranged in the path.

以下では本発明を特別な実施例に基づき詳細に説明する。この実施例以外にも、当業者であれば本明細書の記載から他の複数の構成の可能性が明らかになる。殊に本発明には、たとえそれが明示的に相応に参照して実施されていないとしても、請求項の組み合わせから得られる特徴の組み合わせも属する。ここで、
図１は本発明による画像形成ユニットの概略的な斜視図を示し、
図２は、本発明による光源の発光モジュールの概略的な俯瞰図を示し、
図３ａ〜３ｄは発光モジュールの半導体チップの種々の色コンフィギュレーションを構成するための実施例を示す。 In the following, the invention will be described in detail on the basis of special embodiments. In addition to this embodiment, those skilled in the art will appreciate the possibility of a plurality of other configurations from the description of the present specification. In particular, the invention also includes combinations of features obtained from the combinations of the claims, even if they are not explicitly implemented with corresponding reference. here,
FIG. 1 is a schematic perspective view of an image forming unit according to the present invention.
FIG. 2 shows a schematic overhead view of a light emitting module of a light source according to the present invention,
3a to 3d show embodiments for configuring various color configurations of the semiconductor chip of the light emitting module.

図１は光源２から出発する光主伝播方向６のビーム路５に続く本質的な構成部分、すなわち光源２、二次光学系３、光混合モジュール４、ミラー７、散乱板８およびディスプレイ９を備えた画像形成ユニット１を示し、ここでミラー７と散乱板８との間には選択的に、この図に示されているように、さらに光ボックス１０を配置することができる。   FIG. 1 shows the essential components following the beam path 5 starting from the light source 2 in the main light propagation direction 6, namely the light source 2, secondary optical system 3, light mixing module 4, mirror 7, scattering plate 8 and display 9. An image forming unit 1 is shown, in which a light box 10 can optionally be arranged between the mirror 7 and the scattering plate 8, as shown in this figure.

光源２は実質的に支持体１１、制御モジュール１２および発光モジュール１３から構成されている。支持体１１はアルミニウムからなるヒートシンクとして構成されており、この支持体１１上に制御モジュール１２および発光モジュール１３が非実装平坦面を用いて接着されている。接着部はそれぞれ熱伝導率および温度安定性に対する高い要求を満たしている。制御モジュール１２は回路基板として構成されている第２の支持素子１４を有し、この第２の支持素子１４には非常に簡略化されて示されている制御電子機器１５が実装されている。さらに実装の範囲には制御電子機器１５に動作温度を通知する温度センサも含まれ、ここでは所定の限界温度に達すると発光モジュール１３の動作出力が低減される。制御電子機器１５は図示していない制御ユニットからパルス幅変調された信号を受け取り、この信号を個々の発光モジュール１３のための相応の動作電圧に変換する。   The light source 2 is substantially composed of a support 11, a control module 12 and a light emitting module 13. The support 11 is configured as a heat sink made of aluminum, and the control module 12 and the light emitting module 13 are bonded to the support 11 using a non-mounted flat surface. Adhesives each meet high requirements for thermal conductivity and temperature stability. The control module 12 has a second support element 14 configured as a circuit board, on which the control electronics 15 shown in a very simplified manner is mounted. Further, the range of mounting also includes a temperature sensor that notifies the control electronic device 15 of the operating temperature. Here, when a predetermined limit temperature is reached, the operating output of the light emitting module 13 is reduced. The control electronics 15 receives a pulse width modulated signal from a control unit (not shown) and converts this signal into a corresponding operating voltage for the individual light emitting modules 13.

発光モジュール１３は電気的な第１の線路２１を用いて制御モジュール１２と接続されている。電気的な第１の線路２１はボンディングワイヤとして構成されており、このボンディングワイヤ２１は細部２ａのようにアーチ状に制御モジュール１２の第１のコンタクト部７０から発光モジュール１３の図示されている第２のコンタクト部に延びている。相応に第１のコンタクト部７０および第２のコンタクト部７１はボンディングワイヤとの接続に関して適切に構成されている。発光モジュール１３の全ての構成素子は第１の支持素子２２に固定されており、この第１の支持素子２２はプリント回路基板として構成されている。２つの発光モジュール１３の第１の支持素子２２上にはそれぞれ１つの発光手段２４が設けられており、この発光手段２４は光主伝播方向６、実質的には二次光学系３へとビームを放射する。   The light emitting module 13 is connected to the control module 12 using an electrical first line 21. The electrical first line 21 is configured as a bonding wire, and the bonding wire 21 is illustrated in the illustrated shape of the light emitting module 13 from the first contact portion 70 of the control module 12 in an arch shape like the detail 2a. 2 contacts. Accordingly, the first contact portion 70 and the second contact portion 71 are appropriately configured with respect to the connection with the bonding wire. All the constituent elements of the light emitting module 13 are fixed to a first support element 22, and the first support element 22 is configured as a printed circuit board. One light emitting means 24 is provided on each of the first support elements 22 of the two light emitting modules 13, and this light emitting means 24 is a beam in the light main propagation direction 6, substantially in the secondary optical system 3. Radiate.

二次光学系３は発光手段２４と対向する入力結合面３０およびこの入力結合面３０とは反対側にある出力結合面３１を有する。光主伝播方向６沿って、二次光学系３は継続的に拡張する矩形の断面を有するので、出力結合面３１は入力結合面３０よりも大きい面積を有する。図示されている２つの発光モジュール１３は、これら２つの発光モジュールにそれぞれ対応付けられている二次光学系３がほぼ継目無く相互に接合しているように隣接して配置されている。二次光学系は全反射型で透過性の円錐台として透過性のポリマーから構成されている。   The secondary optical system 3 has an input coupling surface 30 facing the light emitting means 24 and an output coupling surface 31 on the opposite side of the input coupling surface 30. Along the optical main propagation direction 6, the secondary optical system 3 has a rectangular section that continuously expands, so that the output coupling surface 31 has a larger area than the input coupling surface 30. The two light emitting modules 13 shown in the figure are arranged adjacent to each other so that the secondary optical systems 3 respectively associated with the two light emitting modules are joined to each other almost seamlessly. The secondary optical system is made of a transmissive polymer as a total reflection type transmissive truncated cone.

ビーム路における後続の光混合器は実質的に、光入射面４０と光射出面４１とに接する側壁４２から構成されており、ここで光主伝播方向６に生じる光混合モジュール４の断面は実質的にディスプレイ９の寸法に相当する。   The subsequent light mixer in the beam path is substantially composed of a side wall 42 in contact with the light incident surface 40 and the light exit surface 41, where the cross section of the light mixing module 4 generated in the light main propagation direction 6 is substantially. This corresponds to the dimensions of the display 9.

制御モジュール１２および発光モジュール１３の上にはそれぞれ１つの温度センサ６０，６１が良好な熱伝性に接続されて配置されている。温度センサ６０，６１は局所的に測定された温度を制御電子機器１５に通知し、この制御電子機器１５は測定結果に依存して消費電力を制限するので、その結果許容温度を超過することはない。   On the control module 12 and the light emitting module 13, one temperature sensor 60, 61 is disposed so as to be connected with good thermal conductivity. The temperature sensors 60 and 61 notify the locally measured temperature to the control electronic device 15, and the control electronic device 15 limits the power consumption depending on the measurement result, so that the allowable temperature is exceeded as a result. Absent.

図２に詳細に示されている発光モジュール１３は実質的に発光手段２４および第２の線路２５から構成されており、発光手段２４および第２の線路２５は第１の支持素子２２上に配置および固定されている。発光手段２４は細部［２ａ］に示されている第３の線路２７を用いて第２の線路２５と電気的に接続されており、この第３の線路２７はボンディングワイヤとして構成されている。発光手段２４自体は回路基板として実施されている第１の支持素子２２上に良好な熱伝性かつ温度耐性のもとで接着されている。   The light emitting module 13 shown in detail in FIG. 2 is substantially composed of a light emitting means 24 and a second line 25, and the light emitting means 24 and the second line 25 are arranged on the first support element 22. And have been fixed. The light emitting means 24 is electrically connected to the second line 25 using the third line 27 shown in the details [2a], and the third line 27 is configured as a bonding wire. The light emitting means 24 itself is bonded on the first support element 22 implemented as a circuit board with good thermal conductivity and temperature resistance.

発光手段２４は殊に温度耐性がある第３の支持素子５０を有し、この第３の支持素子５０は酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）からなるセラミックプレートとして構成されている。第３の支持素子５０は導体層５１、半導体チップ５２〜５５および一次光学系５６の支持体である。導体層５１は複数の導体路５７から構成されており、これらの導体路５７は前述のようにしてボンディングワイヤとして構成されている第３の線路２７を用いて第２の線路２５と導電的に接続されている。幾つかの導体路５７は半導体チップの下に設けられているコンタクト面に集められており、残りの導体路は半導体チップ５２〜５５側とは反対側においてボンディングワイヤから構成されているボンディング接続部５９へと集められている。一次光学系５６は温度耐性のある透明なプラスチックから構成されており、このプラスチックは同時に半導体チップ５２〜５５のボンディングワイヤ接続部５９を外部の機械的または化学的な影響から保護する。 The light emitting means 24 has a third supporting element 50 which is particularly temperature resistant, and this third supporting element 50 is configured as a ceramic plate made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ). The third support element 50 is a support for the conductor layer 51, the semiconductor chips 52 to 55, and the primary optical system 56. The conductor layer 51 is composed of a plurality of conductor paths 57, and these conductor paths 57 are electrically conductive with the second line 25 using the third line 27 configured as a bonding wire as described above. It is connected. Several conductor paths 57 are gathered on a contact surface provided under the semiconductor chip, and the remaining conductor paths are bonded connection parts constituted by bonding wires on the side opposite to the semiconductor chips 52 to 55 side. 59. The primary optical system 56 is made of a temperature-resistant transparent plastic, which simultaneously protects the bonding wire connection 59 of the semiconductor chips 52 to 55 from external mechanical or chemical influences.

図３は半導体チップ５２〜５５の種々の構成を示し、ここで図３ａは発光モジュール１３上の１つの半導体チップ５２の配置を示し、図３ｂは２つの半導体チップ５２，５３の配置を示し、図３ｃは３つの半導体チップ５２〜５４の配置を示し、図３ｄは第３の支持素子５０上の４つの半導体チップ５２〜５５の配置を示す。図示されている２つ、３つおよび４つのグループの配置は放射特性に関して殊に有利である。図３ａに図示されている配置では所望の発光色に応じて、白色、赤色、緑色または青色の光を放射する半導体チップ５２を選択することができる。ヘッドアップディスプレイに適用するために赤色および緑色の使用は殊に人間工学的に有利であり、したがって図３ｂ，３ｃに示されている配置に対して赤色および緑色を放射する半導体チップ５２，５３，５４を専ら使用することは推奨に値する。これらの色は殆ど全ての周辺光条件において最高の読み取り可能性を実現する。比較的広範な色選択が所望される場合には、比較的低い輝度を受け入れて、３つの半導体チップ５２〜５５に関して赤色、緑色、青色の構成も選択することができる。ヘッドアップディスプレイにおける輝度要求および色要求に応じて、図３ｄによる３つの半導体チップ５２，５３，５４の配置において緑色を放射する２つの半導体チップ５２、５５を使用することは好適である。   3 shows various configurations of the semiconductor chips 52 to 55, where FIG. 3 a shows the arrangement of one semiconductor chip 52 on the light emitting module 13, FIG. 3 b shows the arrangement of two semiconductor chips 52, 53, FIG. 3 c shows the arrangement of the three semiconductor chips 52 to 54, and FIG. 3 d shows the arrangement of the four semiconductor chips 52 to 55 on the third support element 50. The two, three and four groups of arrangements shown are particularly advantageous with regard to radiation characteristics. In the arrangement shown in FIG. 3a, a semiconductor chip 52 emitting white, red, green or blue light can be selected according to the desired emission color. The use of red and green for application to a head-up display is particularly advantageous ergonomically, so that semiconductor chips 52, 53, emitting red and green for the arrangement shown in FIGS. 3b, 3c. It is recommended to use 54 exclusively. These colors provide the best readability in almost all ambient light conditions. If a relatively broad color selection is desired, a relatively low brightness can be accepted and red, green and blue configurations can also be selected for the three semiconductor chips 52-55. Depending on the luminance and color requirements in the head-up display, it is preferable to use two semiconductor chips 52, 55 that emit green in the arrangement of the three semiconductor chips 52, 53, 54 according to FIG. 3d.

本発明による画像形成ユニットの概略的な斜視図。1 is a schematic perspective view of an image forming unit according to the present invention. 本発明による光源の発光モジュールの概略的な俯瞰図。1 is a schematic overhead view of a light emitting module of a light source according to the present invention. 発光モジュールの半導体チップの種々の色コンフィギュレーションを構成するための実施例。Examples for configuring various color configurations of a semiconductor chip of a light emitting module. 発光モジュールの半導体チップの種々の色コンフィギュレーションを構成するための実施例。Examples for configuring various color configurations of a semiconductor chip of a light emitting module. 発光モジュールの半導体チップの種々の色コンフィギュレーションを構成するための実施例。Examples for configuring various color configurations of a semiconductor chip of a light emitting module. 発光モジュールの半導体チップの種々の色コンフィギュレーションを構成するための実施例。Examples for configuring various color configurations of a semiconductor chip of a light emitting module.

Claims (46)

少なくとも１つの発光モジュール（１３）と、制御電子装置を備えた制御モジュール（１２）とを有する光源（２）において、
前記発光モジュール（１３）および前記制御モジュール（１２）はそれぞれ固有の支持素子（１４，２２）を有し、前記発光モジュール（１３）は第１の支持素子（２２）を有し、前記制御モジュール（１２）は第２の支持素子（１４）を有し、共通の支持体（１１）を用いて相互に固定されて接続されており、前記発光モジュール（１３）は電気的な第１の線路（２１）を用いて前記制御モジュール（１２）と接続されており、該第１の線路（２１）は前記制御モジュール（１２）と前記発光モジュール（１３）との間における熱に起因する相対運動が該第１の線路（２１）の変形によって損傷が生じることなく吸収されるように構成されていることを特徴とする、光源（２）。 In a light source (2) having at least one light emitting module (13) and a control module (12) with control electronics,
The light emitting module (13) and the control module (12) each have a unique support element (14, 22), the light emitting module (13) has a first support element (22), and the control module (12) has a second support element (14) and is fixedly connected to each other using a common support (11), and the light emitting module (13) is an electrical first line. (21) is connected to the control module (12), and the first line (21) is a relative motion caused by heat between the control module (12) and the light emitting module (13). The light source (2) is configured to be absorbed without being damaged by deformation of the first line (21). 前記発光モジュール（１３）と前記制御モジュール（１２）とを接続する前記電気的な第１の線路（２１）はボンディングワイヤとして構成されている、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 1, wherein the first electrical line (21) connecting the light emitting module (13) and the control module (12) is configured as a bonding wire. 前記発光モジュール（１３）は少なくとも１つの半導体チップ（５２，５３，５４，５５）を有し、該半導体チップ（５２，５３，５４，５５）は導体層（５１）上において該導体層（５１）と導電的に接続されて配置されている、請求項１記載の光源（２）。   The light emitting module (13) has at least one semiconductor chip (52, 53, 54, 55), and the semiconductor chip (52, 53, 54, 55) is formed on the conductor layer (51). 2) The light source (2) according to claim 1, wherein the light source (2) is arranged in a conductive connection. 前記半導体チップ（５２，５３，５４，５５）は少なくとも０．５ワットの消費電力を有する、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) of claim 1, wherein the semiconductor chip (52, 53, 54, 55) has a power consumption of at least 0.5 watts. 前記導体層（５１）はセラミックからなる第３の支持素子（５０）上に取り付けられている、請求項３記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 3, wherein the conductor layer (51) is mounted on a third support element (50) made of ceramic. 前記セラミックは熱伝性のハイブリッドである、請求項５記載の光源（２）。   6. The light source (2) according to claim 5, wherein the ceramic is a heat conductive hybrid. 前記セラミックは酸化アルミニウムセラミックである、請求項６記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 6, wherein the ceramic is an aluminum oxide ceramic. 前記セラミックは少なくとも５Ｋ／Ｗの熱伝導率を有し、電気的な絶縁体である、請求項５記載の光源（２）。   6. The light source (2) according to claim 5, wherein the ceramic has an electrical conductivity of at least 5 K / W and is an electrical insulator. 前記第３の支持素子（５０）は前記第１の支持素子（２２）に固定されている、請求項５記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 5, wherein the third support element (50) is fixed to the first support element (22). 前記導体層（５１）は少なくとも部分的に銀とプラチナを含有する混合物から構成されている、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 1, wherein the conductor layer (51) is composed at least partly of a mixture containing silver and platinum. 前記導体層（５１）は導体路（５７）を有し、該導体路（５７）はボンディングワイヤとして構成されている少なくとも１つの電気的な第２の線路（２５）を用いて、前記導体層（５１）から離れた半導体チップ（５２，５３，５４，５５）の面と接続されている、請求項１記載の光源（２）。   The conductor layer (51) has a conductor path (57), and the conductor path (57) uses at least one electrical second line (25) configured as a bonding wire, and the conductor layer (57) The light source (2) according to claim 1, connected to a surface of the semiconductor chip (52, 53, 54, 55) remote from (51). 前記導体層（５１）の導体路（５７）は前記第３の支持素子（５０）の移行部において電気的な第３の線路（２７）を用いて、前記制御モジュール（１２）と導電的に接続されている線路（２５）と接続されており、前記第３の線路（２７）はボンディングワイヤとして構成されている、請求項９記載の光源（２）。   The conductor path (57) of the conductor layer (51) is electrically conductive with the control module (12) using an electrical third line (27) at the transition portion of the third support element (50). The light source (2) according to claim 9, wherein the light source (2) is connected to a connected line (25), and the third line (27) is configured as a bonding wire. 前記発光モジュール（１３）は複数の半導体チップ（５２，５３，５４，５５）を有し、前記導体層（５１）ならびに接続部は、少なくとも２つの半導体チップ（５２，５３，５４，５５）に前記導体路（５７）を用いて相互に依存せずに電圧が供給されるよう構成されている、請求項１記載の光源（２）。   The light emitting module (13) has a plurality of semiconductor chips (52, 53, 54, 55), and the conductor layer (51) and the connecting portion are connected to at least two semiconductor chips (52, 53, 54, 55). The light source (2) according to claim 1, wherein a voltage is supplied independently of each other using the conductor track (57). 前記発光モジュール（１３）は２つの半導体チップ（５２，５３）を有し、第１の半導体チップ（５２）を用いて赤色の光が放射され、第２の半導体チップ（５３）を用いて緑色の光が放射される、請求項１記載の光源（２）。   The light emitting module (13) has two semiconductor chips (52, 53), red light is emitted using the first semiconductor chip (52), and green light is used using the second semiconductor chip (53). The light source (2) according to claim 1, wherein: 前記発光モジュール（１３）は４つの半導体チップ（５２，５３，５４，５５）を有し、第１および第２の半導体チップ（５２，５３）を用いて赤色の光が放射され、第３および第４の半導体チップ（５４，５５）を用いて緑色の光が放射される、請求項１記載の光源（２）。   The light emitting module (13) has four semiconductor chips (52, 53, 54, 55), and red light is emitted using the first and second semiconductor chips (52, 53). The light source (2) according to claim 1, wherein green light is emitted using the fourth semiconductor chip (54, 55). 前記発光モジュール（１３）は３つの半導体チップ（５２，５３，５４）を有し、少なくとも赤色の光を用いておよび少なくとも緑色の光を用いて放射する、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 1, wherein the light emitting module (13) has three semiconductor chips (52, 53, 54) and emits at least using red light and at least using green light. 前記発光モジュール（１３）は４つの半導体チップ（５２，５３，５４，５５）を有し、第１および第２の半導体チップ（５２，５３）を用いて緑色の光が放射され、第３の半導体チップ（５４）を用いて赤色の光が放射され、第４の半導体チップ（５５）を用いて青色の光が放射される、請求項１記載の光源（２）。   The light emitting module (13) has four semiconductor chips (52, 53, 54, 55), green light is emitted using the first and second semiconductor chips (52, 53), and a third The light source (2) according to claim 1, wherein red light is emitted using a semiconductor chip (54) and blue light is emitted using a fourth semiconductor chip (55). 前記発光モジュール（１３）は第１の回路基板を有し、該回路基板上には前記第３の支持素子（５０）が固定されている、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 1, wherein the light emitting module (13) has a first circuit board, and the third support element (50) is fixed on the circuit board. 前記第１の支持素子（２２）は回路基板として構成されており、平面を用いて前記支持体（１１）上に載置されている、請求項１８記載の光源（２）。   19. The light source (2) according to claim 18, wherein the first support element (22) is configured as a circuit board and is mounted on the support (11) using a plane. 前記支持体（１１）はヒートシンクとして構成されている、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 1, wherein the support (11) is configured as a heat sink. 前記支持体（１１）はアルミニウムから構成されている、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 1, wherein the support (11) is made of aluminum. 前記第２の支持素子（１４）は回路基板として構成されており、該回路基板は平面を用いて前記支持体（１１）上に載置されている、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 1, wherein the second support element (14) is configured as a circuit board, and the circuit board is placed on the support (11) using a plane. 前記発光モジュール（１３）および／または前記制御モジュール（１２）は接着剤を用いて前記支持体（１１）に固定されている、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 1, wherein the light emitting module (13) and / or the control module (12) are fixed to the support (11) using an adhesive. １つの制御モジュール（１２）に複数の発光モジュール（１３）が対応付けられている、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 1, wherein a plurality of light emitting modules (13) are associated with one control module (12). 前記制御モジュール（１２）および／または前記発光モジュール（１３）には温度センサ（６０，６１）が配置されている、請求項１記載の光源（２）。   The light source (2) according to claim 1, wherein a temperature sensor (60, 61) is arranged in the control module (12) and / or the light emitting module (13). 請求項１から２５までの少なくとも１項記載の光源（２）を備えたヘッドアップディスプレイのための画像形成ユニット（１）。   An image forming unit (1) for a head-up display comprising a light source (2) according to at least one of claims 1 to 25. 前記光源（２）から出発しているビーム路（５）には二次光学系（３）が配置されている、請求項２６記載の画像形成ユニット（１）。   27. The image forming unit (1) according to claim 26, wherein a secondary optical system (3) is arranged in the beam path (5) starting from the light source (2). 前記二次光学系（３）はリフレクタを有する、請求項２６または２７記載の画像形成ユニット（１）。   28. The image forming unit (1) according to claim 26 or 27, wherein the secondary optical system (3) has a reflector. 前記リフレクタは全反射型に構成されている、請求項２６から２８までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   29. An image forming unit (1) according to at least one of claims 26 to 28, wherein the reflector is of a total reflection type. 前記リフレクタは透過性のポリマーから構成されている、少なくとも請求項２９記載の画像形成ユニット（１）。   30. Image forming unit (1) according to claim 29, wherein the reflector is composed of a permeable polymer. 前記リフレクタは実質的に円錐状またはピラミッド状の輪郭を有する、少なくとも請求項２９または３０記載の画像形成ユニット（１）。   31. Image forming unit (1) according to claim 29 or 30, wherein the reflector has a substantially conical or pyramidal profile. 前記リフレクタは、少なくとも１つの光源（２）の光が入射する入力結合面（３０）と、入力結合された前記光が放射される出力結合面（３１）とを有する、請求項２６から３１までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   The reflector has an input coupling surface (30) on which light of at least one light source (2) is incident and an output coupling surface (31) on which the input coupled light is emitted. The image forming unit (1) according to at least one of the above. 前記リフレクタが境界面を有する拡張する光円錐を放射し、前記境界面は前記光円錐を通過し中心で光主伝播方向（６）に延在する中心軸により約５°から１５°の角度を形成する、請求項２６から３２までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   The reflector emits an expanding light cone having a boundary surface, the boundary surface having an angle of about 5 ° to 15 ° with a central axis passing through the light cone and extending in the optical main propagation direction (6) at the center. 33. Image forming unit (1) according to at least one of claims 26 to 32, which forms. 前記リフレクタの輪郭は凸状である、請求項２６から３３までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   34. Image forming unit (1) according to at least one of claims 26 to 33, wherein the contour of the reflector is convex. 前記リフレクタの輪郭は、光主伝播方向（６）において拡張する回転パラボラとして構成されており、５次の多項式が該回転パラボラの基礎をなす、請求項２６から３４までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   35. Image according to at least one of claims 26 to 34, wherein the contour of the reflector is configured as a rotating parabola extending in the light main propagation direction (6), and a fifth order polynomial forms the basis of the rotating parabola. Forming unit (1). 前記リフレクタは前記入力結合面において、前記発光モジュール（１３）に設けられている発光手段（２４）を少なくとも部分的に収容する切欠部を有する、請求項２６から３５までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   36. Image according to at least one of claims 26 to 35, wherein the reflector has a cutout at least partially accommodating light emitting means (24) provided in the light emitting module (13) at the input coupling surface. Forming unit (1). 前記切欠部は、前記中心軸に平行に延在し、側方において円筒状である境界輪郭を有する、請求項２６から３６までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   37. The image forming unit (1) according to claim 26, wherein the notch has a boundary contour extending parallel to the central axis and cylindrical on the side. 前記切欠部は、前記中心軸の方向において、前記光源（２）に対向して配置されている端面を有し、該端面は前記光源（２）の方向において凸状に湾曲している、請求項２６から３７までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   The cutout portion has an end face disposed opposite to the light source (2) in the direction of the central axis, and the end face is curved in a convex shape in the direction of the light source (2). Item 38. The image forming unit (1) according to item 26-37. 前記リフレクタは約２０ｍｍの対角線の射出面を有する、請求項２６から３８までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   39. Image forming unit (1) according to at least one of claims 26 to 38, wherein the reflector has a diagonal exit surface of about 20 mm. 前記切欠部は約５ｍｍの対角線を有する、請求項２６から３９までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   40. Image forming unit (1) according to at least one of claims 26 to 39, wherein the notches have a diagonal of about 5 mm. 複数の発光モジュール（１３）に対応付けられているリフレクタは相互に隣接して配置されている、請求項２６から４０までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   41. The image forming unit (1) according to claim 26, wherein the reflectors associated with the plurality of light emitting modules (13) are arranged adjacent to each other. 前記ビーム路（５）においては前記リフレクタの後段に共通の光混合モジュール（３）が配置されている、請求項４１記載の画像形成ユニット（１）。   42. The image forming unit (1) according to claim 41, wherein a common light mixing module (3) is arranged downstream of the reflector in the beam path (5). 前記光混合モジュール（３）に続いて光透過性ディスプレイ（９）が配置されている、請求項４２記載の画像形成ユニット（１）。   43. Image forming unit (1) according to claim 42, wherein a light transmissive display (9) is arranged following the light mixing module (3). 前記光混合モジュール（３）は光入射面（４０）と光射出面（４１）とを有する箱状に構成されており、内部反射性の側壁（４２）を有する、請求項４２または４３記載の画像形成ユニット（１）。   44. The light mixing module (3) is configured in a box shape having a light incident surface (40) and a light exit surface (41), and has internally reflective side walls (42). Image forming unit (1). 前記ビーム路（５）においては前記発光モジュールと前記ディスプレイとの間に少なくとも１つのミラー（７）が配置されており、該ミラー（７）は前記ビーム路（５）を折り返す、請求項４３から４４までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   44. At least one mirror (7) is disposed in the beam path (5) between the light emitting module and the display, the mirror (7) folding back the beam path (5). The image forming unit (1) according to at least one of up to 44. 前記ビーム路（５）においては前記発光モジュール（１３）と前記ディスプレイ（９）との間に散乱板（８）が配置されている、請求項４３から４５までの少なくとも１項記載の画像形成ユニット（１）。   46. The image forming unit according to claim 43, wherein a scattering plate (8) is arranged between the light emitting module (13) and the display (9) in the beam path (5). (1).
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